由于在這些接口上,數據的速率真正達到了10Gbps左右,因此對于測試的帶寬要求更高。雖然SFP+的規范中對于測試設備的帶寬要求在12GHz以上,但是考慮到示波器的頻響方式不同,以及現代的芯片比標準制定時都有更陡的邊沿,使用實時示波器進行測量時建議使用20GHz以上的帶寬。圖7.30是用實時示波器進行SFP+接口測試的例子。
為了提高數據速率,IEEE還在10G以太網的接口標準上提出了用4路10G信號傳輸40G以太網信號的標準,比如40GBase-KR4、40GBase-SR4、40GBase-LR4、40GBase-ER4、40GBase-CR4,如果采用光纖進行傳輸時可能采用的是QSFP+(QuadSmallForm-factorPluggable)的光模塊接口。QSFP+的光模塊電接口一側采用的標準和技術與相應的10G以太網接口類似,而40GBase-KR4也是用4對10Gbps的差分線同時傳輸實現40Gbps的傳輸速率。因此這些40G以太網的標準對于測試儀表的帶寬要求也與對應的10G接口要求類似,只不過要測試的端口數更多。對于采用了光口作為以太網信號傳輸的接口,如果還想進行光口的眼圖、抖動、消光比、光功率、波長等的測試,需要借助相應的光采樣示波器、光功率計等完成,可以參考后面關于光信號測試的章節 1000Base-T的信號傳輸方式;吉林電氣性能測試以太網測試
以太網的標準拓撲結構為總線型拓撲,但目前的快速以太網(100BASE-T、1000BASE-T標準)為了減少,將能提高的網絡速度和使用效率比較大化,使用交換機來進行網絡連接和組織。如此一來,以太網的拓撲結構就成了星型;但在邏輯上,以太網仍然使用總線型拓撲和CSMA/CD(CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection,即載波多重訪問/碰撞偵測)的總線技術。
以太網實現了網絡上無線電系統多個節點發送信息的想法,每個節點必須獲取電纜或者信道的才能傳送信息,有時也叫作以太(Ether)。(這個名字來源于19世紀的物理學家假設的電磁輻射媒體-光以太。后來的研究證明光以太不存在。)每一個節點有全球的48位地址也就是制造商分配給網卡的MAC地址,以保證以太網上所有節點能互相鑒別。由于以太網十分普遍,許多制造商把以太網卡直接集成進計算機主板。 吉林電氣性能測試以太網測試工業以太網五大主流協議對比分析;
以太網交換機原理
以太網交換機,作為我們廣為使用的局域網硬件設備,它的普及程度其實是由于以太網的使用,作為以太網的主流設備,幾乎所有的局域網中都會有這種設備的存在。看看以下的拓撲,會發現,在使用星型拓撲的情況下,以太網中必然會有交換機的存在,因為所有的主機都是使用電纜集中連接到交換機上從而能夠互相連接的:
標準的線纜集中連接設備是“HUB(集線器)”,但是集線器存在著:共享帶寬、端口間等問題,因為大家都知道,標準的以太網是一個“的網絡”,也就是說在一個所謂“域”里面,多只有兩個節點可以互相通訊。而且,雖然集線器有很多端口,但是其內部結構完全是以太網所謂的“總線結構”,也就是說其內部只有一條“線路”來進行通信。如果上圖中的設備是集線器的話,舉個例子來說,假如端口1 和 2 之間的節點正在通信,其它端口是需要等待的。直接造成的現象也就是,比如端口 1和 2 所連接節點之間傳送數據需要 10 分鐘,端口 3 和 4 所在的節點在此同時也開始通過此集線器傳輸數據,互相間,造成大家所需的時間都會變久,時間可能會達到 20 分鐘才能傳送完畢。也就是說集線器上互相通訊的端口越多,越嚴重,傳送數據所需的時間越久。
展示了使用分立元件的千兆以太網接口電路圖。LAN 變壓器在電子設備和網線之間提供直流隔離。初級側繞組的中心抽頭進行了“Bob Smith”匹配:每對線連接一個 75 Ω 電阻到“星形點”,然后通過兩個并聯的 100pF/2kV 電容接到機殼地。X3 模塊中集成了共模電感,可抑制較長的網線通過容性或感性耦合的噪音,這些共模干擾可能會影響通信。
展示的是以太網接口區域四層PCB板布線。金屬殼接地與四層中所有PHY側GND 隔離,因此金屬殼的接地平面不會與其它層的GND平面重疊,盡可能減小電容耦合。地平面以 4 毫米網格的過孔連接。網口差分信號參考地平面,阻抗 100 Ω ,差分線的寬度 0.154mm,間距 0.125mm。RJ45連接器位于 PCB 的邊緣,確保與金屬外殼的低阻抗連接。 車載以太網簡介及物理層測試;
1、什么是數據交換?
廣義上講,任何數據的相互轉發都可以稱之為數據交換,交換機使用過程,是基于以太網的數據交換,網絡數據經過交換可以到達指定的端口。
2、什么是交換機?
交換機(switch)是一種基于MAC地址識別,能完成封裝轉發數據包功能的網絡設備,交換機可以學習MAC地址,并將其存放在內部地址表中,通過在幀的始發者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑,使數據幀直接由源地址到達目的地址。
3、什么是工業以太網交換機?
工業以太網交換機,即應用于工業控制領域的以太網交換機設備,由于采用的網絡標準其開放性好、應用;能適應低溫高溫,抗電磁干擾強,防鹽霧,抗震性強。 100Base-Tx和1000Base-T以太網信號電平編碼方式對比;吉林電氣性能測試以太網測試
100Base-Tx的信號波形和信號模板;吉林電氣性能測試以太網測試
確定性適用于運動控制應用
運動控制依賴于精確通信。這種精確性通過使用基于時隙的調度來支持,每個設備在調度策略中都有一個與其它設備進行通信的調度表。這些伺服驅動器和控制器計算出它們各自的時序,由此可計算出控制函數的ΔT值。但是,如果數據傳輸變得無法預測,則可能會丟失結果,因此需要確定性來確保環路的穩定性。
以太網能夠支持工廠中苛刻的運動控制應用
在某些情況下,通過直接集成于英特爾®芯片內的加速器電路在EtherNet/IP中實施IEEE1588,只是以太網解決方案用于強制確定性的一種常見機制。EtherCAT的高速實時處理是運動控制應用中如何實現始終如一的預測性能的另一個示例。EtherCAT突破了基于PCI的集中式通信的嚴格物理限制,即要求機器處理單元和伺服處理器之間可快速通信但需要保持短距離。 吉林電氣性能測試以太網測試